Шинэ төрлийнцахилгаан тээврийн хэрэгсэлд зориулсан батерейСаяхны нэгэн судалгаагаар хэт халуун, хүйтэн температурт илүү удаан амьдрах чадвартай болох нь тогтоогджээ.

Эрдэмтдийн хэлж байгаагаар батерей нь цахилгаан тээврийн хэрэгслийг хүйтэн температурт нэг цэнэглэлтээр хол явах боломжийг олгохоос гадна халуун цаг агаарт хэт халах магадлал багатай байх болно.

Энэ нь цахилгаан тээврийн хэрэгслийн жолооч нарыг цэнэглэх давтамжийг багасгахаас гадна ...батерейилүү урт наслалт.

Америкийн судалгааны баг химийн хувьд хэт өндөр температурт илүү тэсвэртэй, өндөр энергитэй литийн батерейд нэмдэг шинэ бодис бүтээжээ.

"Орчны температур гурван оронтой тоонд хүрч, зам бүр ч халуун болдог газруудад өндөр температурт ажиллах шаардлагатай" гэж Калифорнийн Сан Диегогийн Их Сургуулийн ахлах зохиолч профессор Жэн Чен хэлэв.

"Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн батерейнууд нь ихэвчлэн шалан доор, халуун замын ойролцоо байдаг. Түүнчлэн, ашиглалтын явцад гүйдэл гүйхэд батерейнууд халдаг."

"Хэрэв батерейнууд өндөр температурт ийм халаалтыг тэсвэрлэж чадахгүй бол тэдгээрийн ажиллагаа хурдан муудна."

Даваа гарагт Үндэсний Шинжлэх Ухааны Академийн Процедур сэтгүүлд нийтлэгдсэн өгүүлэлд судлаачид туршилтаар батерейнууд нь -40 Цельсийн (-104 Фаренгейт) болон 50 Цельсийн (122 Фаренгейт) хэмд эрчим хүчний багтаамжийнхаа 87.5 хувь, 115.9 хувийг хэрхэн хадгалж байсныг тайлбарласан байна.

Мөн тэдгээр нь тус тус 98.2 хувь болон 98.7 хувийн Кулонгийн өндөр үр ашигтай байсан бөгөөд энэ нь батерейнууд ажиллахаа болихоосоо өмнө илүү олон удаа цэнэглэх боломжтой гэсэн үг юм.

Энэ нь литийн давс болон дибутил эфирээс бүрдсэн электролиттой холбоотой бөгөөд энэ нь эмийн болон пестицид зэрэг зарим үйлдвэрлэлд ашиглагддаг өнгөгүй шингэн юм.

Дибутил эфир нь батерей ажиллаж байх үед түүний молекулууд литийн ионуудтай амархан тоглодоггүй бөгөөд тэгээс доош температурт түүний ажиллагааг сайжруулдаг тул тусалдаг.

Дээрээс нь дибутил эфир нь 141 Цельсийн (285.8 Фаренгейт) буцалгах цэг дээрх халуунд амархан тэсвэрлэдэг бөгөөд энэ нь өндөр температурт шингэн хэвээр үлддэг гэсэн үг юм.

Энэхүү электролитийг онцгой болгодог зүйл нь литийн анод, хүхрийн катодтой цэнэглэдэг литийн хүхрийн батерейтай хамт ашиглаж болох явдал юм.

Анод ба катод нь цахилгаан гүйдэл дамждаг батерейны хэсгүүд юм.

Лити-хүхрийн батерей нь цахилгаан тээврийн хэрэгслийн батерейны дараагийн чухал алхам юм, учир нь тэдгээр нь одоогийн лити-ион батерейгаас нэг килограмм тутамд хоёр дахин их эрчим хүч хадгалах чадвартай.

Энэ нь цахилгаан тээврийн хэрэгслийн жинг нэмэгдүүлэхгүйгээр тэдгээрийн аяллын хүрээг хоёр дахин нэмэгдүүлэх боломжтой.батерейзардлаа бага байлгаж байхдаа савлах.

Хүхэр нь уламжлалт лити-ион батерейны катодуудад ашигладаг кобальтаас илүү их хэмжээгээр агуулагддаг бөгөөд эх үүсвэрт байгаль орчин болон хүний ​​​​зовлонг бага учруулдаг.

Ерөнхийдөө лити-хүхрийн батерейтай холбоотой асуудал гардаг - хүхрийн катодууд нь маш идэвхтэй тул батерей ажиллаж байх үед уусдаг бөгөөд энэ нь өндөр температурт улам дорддог.

Литиум металлын анод нь богино холболт үүсгэснээс болж батерейны хэсгүүдийг нэвт цоолж чаддаг дендрит гэж нэрлэгддэг зүү хэлбэртэй бүтэц үүсгэж чаддаг.

Үүний үр дүнд эдгээр батерейнууд нь хэдэн арван мөчлөг хүртэл л ажилладаг.

UC-San Diego багийн боловсруулсан дибутил эфирийн электролит нь хэт өндөр температурт ч гэсэн эдгээр асуудлыг шийддэг.

Тэдний туршсан батерейнууд нь ердийн лити-хүхрийн батерейгаас хамаагүй удаан ашиглалтын хугацаатай байв.

"Хэрэв та өндөр эрчим хүчний нягтралтай батерей хүсч байвал ихэвчлэн маш хатуу, нарийн төвөгтэй химийн арга хэрэглэх хэрэгтэй" гэж Чен хэлэв.

"Өндөр энерги гэдэг нь илүү их урвал явагдаж байгаа гэсэн үг бөгөөд энэ нь тогтвортой байдал багасч, доройтол ихэсч байна гэсэн үг юм."

"Өндөр энерги зарцуулдаг, тогтвортой батерей хийх нь өөрөө хэцүү ажил бөгөөд үүнийг өргөн температурын хүрээнд хийхийг оролдох нь бүр ч хэцүү юм."

"Манай электролит нь катод болон анодын талыг хоёуланг нь сайжруулахад тусалдаг бөгөөд өндөр дамжуулалт болон гадаргуугийн тогтвортой байдлыг хангадаг."

Мөн баг нь хүхрийн катодыг полимерт залгаж илүү тогтвортой болгохоор зохион бүтээсэн. Энэ нь илүү их хүхэр электролитэд уусахаас сэргийлдэг.

Дараагийн алхамуудад батерейны химийн найрлагыг сайжруулж, улмаар илүү өндөр температурт ажиллаж, ашиглалтын хугацааг уртасгах зэрэг орно.